複数の壁を持つ炭素ナノチューブ/キトーサン包装によるマイクロ波加熱の均一性の強化

科学分野:

• マテリアルサイエンス 材料科学
• 食品科学 食品科学について
• ナノテクノロジー ナノテクノロジー

背景:

• 非均一な加熱は,マイクロ波食品加工における重要な課題であり,食品の品質が一貫していない.
• 既存の包装ソリューションでは,この問題を効果的に解決することができないことが多い.

研究 の 目的:

• 生物分解性,マイクロ波活性複合フィルムを開発し,マイクロ波食品加工における加熱均一性を向上させる.
• キトーサン (CS) マトリックス内のカルボキシル改変多壁カーボンナノチューブ (MWCNT-COOH) がマイクロ波加熱を強化する可能性を調査する.

主な方法:

• チトザン/MWCNT-COOH複合フィルムの製造.
• フィルムの介電性,分散性,熱伝導性の特徴について.
• マイクロ波照射下での赤外線温度測定を用いて,モデル食品 (米粉) にフィルムの性能をテストした.

主要な成果:

• CS/MWCNT-COOH複合膜は,改善された介電特性と熱伝導性を示した.
• 最適化されたフィルム (CS/MWCNT-COOH-0.9) は,効率的なマイクロ波吸収器と熱伝導体として機能した.
• 赤外線温度測定では,フィルムで包装された米玉の加熱均一性が著しく改善され,温度グラデーションが減少することが示されました.

結論:

• 開発された生物分解性複合膜は,マイクロ波エネルギーを熱に変換し,再分配することにより,マイクロ波加熱の均一性を効果的に向上させます.
• このパッケージは,食用食品と高度なマイクロ波処理のための実用的で環境に優しいソリューションを提供します.
• この研究は,先進的な食品包装アプリケーションのためのキトザンにMWCNT-COOHを組み込む可能性を強調しています.